Схемы соединения аккумуляторных батарей для электропитания

Повышение напряжения с одновременным увеличением емкости АКБ

Ярким примером смешанного или комбинированного соединения аккумуляторов в комплекс с необходимыми показателями рабочего напряжения и электрической емкости служат источники питания машин с электрическим приводом.

Тяговые аккумуляторные батареи для обеспечения работы приводных и управляющих двигателей электроприводных машин и механизмов комплектуются именно по такой схеме. Достаточно подробно о способах соединения АКБ изложено в этом видео:

Комбинированное соединение подразумевает использование в коммутационной схеме одновременно последовательного и параллельного способов подключения. Возможны два варианта:

1. Сначала методом последовательного соединения источников подготавливаются батареи с требуемым рабочим напряжением. На втором этапе параллельно коммутируется необходимое количество подготовленных сборок для обеспечения потребной электрической емкости.

2. Во втором варианте параллельной коммутацией предварительно набираются батареи с требуемой емкостью. После этого устройства соединяются последовательно до достижения необходимого рабочего напряжения.

Схема последовательно-параллельного соединения аккумуляторных батарей наиболее часто применяемая, так как современные батареи для автономного энергообеспечения домов имеют номинальное напряжение 3,4 В

Комплектование АКБ комбинированным способом позволяет формировать источники питания, напряжение и электрическая емкость которых ограничивается только занимаемым ими рабочим пространством.

Разновидности, принцип работы автомобильных аккумуляторов

Чтобы знать, как подключить аккумулятор на машине, желательно разобраться, как устроены и какими бывают автомобильные источники питания.

Классическая батарея названа так неспроста, она содержит несколько банок (в нашем случае – 6), соединённых последовательно. Впрочем, существуют модификации, у которых секции подключены параллельно – если требуется уменьшить силу тока устройства.

То есть АКБ представляет собой батарею отдельных аккумуляторов небольшой ёмкости, разделённых перегородкой. Каждая банка заливается электролитом и содержит пару электродов в виде пластин

Если на клеммы батареи не подавать питание, заряд не тратится, если не принимать во внимание токи утечки. В противном случае он может находиться в двух состояниях: отдавать или принимать заряд

При пуске двигателя или подключении нагрузки при неработающем моторе АКБ отдаёт ранее накопленный заряд. Достаточно подключить нагрузку, чтобы на аноде батареи начался процесс окисления, сопровождающийся выделением свободных электронов. Они начинают двигаться к катоду, формируя ток разряда. На катоде при этом преобладают восстановительные реакции.

При работающем силовом агрегате происходит зарядка аккумулятора, и это процесс, восстанавливающий ёмкость АКБ, при котором направление движения меняется на противоположное, от катода к аноду.

Несмотря на схожесть принципа функционирования, конструктивно аккумуляторы могут сильно различаться между собой. Существует несколько разновидностей автомобильных аккумуляторов:

  1. Свинцово-кислотные АКБ. На данный момент – самый распространённый тип батарей, построенный по классической схеме: шесть последовательно соединённых банок с залитым раствором серной кислоты. При идеальных условиях эксплуатации и обслуживания срок службы батарей этого типа составляет порядка 5 лет. На практике этот период меньше.
  2. Батареи AGM представляют собой усовершенствованную версию свинцово-кислотной разновидности АКБ. Здесь электролит заливается в микропористый материал из стекловолокна, что даёт таким батареям ряд преимуществ – существенное уменьшение саморазряда, кратное увеличение скорости зарядки, более безопасная конструкция, способность легче принимать заряд. Массовому распространению мешает более высокая стоимость.
  3. Свинцово-гелиевые АКБ содержат электролит в желеобразном виде благодаря добавке в жидкость кремниевых заполнителей. Такая батарея не боится наклонов и переворотов, а её основной минус – боязнь глубоких разрядов, даже относительно кратковременных.
  4. Тяговые батареи характеризуются высокой мощностью, поэтому применяются преимущественно на электромобилях. Способны выделять энергию длительное время, выдерживая множество циклов зарядки/разрядки. Номинальная ёмкость может достигать 1000 А*час. Батареи подобного типа служат до 10 лет.

Чем грозит ошибка при подключении клемм

Важность правильной последовательности подключения проводов во время демонтажа и установки аккумуляторной батареи многими автовладельцами недооценивается. И совершенно зря: подобные ошибки чреваты выходом из строя некоторых электрических приборов транспортного средства вследствие короткого замыкания или всплеска напряжения, а при наиболее негативном сценарии возможно возгорание электропроводки вследствие оплавления изоляции

Именно поэтому все производители окрашивают провода в разные цвета, что исключает возможность ошибки, если знать, какой цвет какой полярности соответствует.

Нужно также знать, как определить плюсовую клемму, но и здесь есть явная подсказка: положительный вывод обозначается знаком «+», наносимым на самом электроде или возле него. Нужно просто хорошенько запомнить ассоциацию: красный – плюс, чёрный – минус. Но многие автопроизводители не полагаются даже на такие обозначения, оснащая свои машины системами, предотвращающими негативные последствия вследствие неправильного подключения батареи.

Впрочем, никто не застрахован от ошибок, и даже сверхнадёжные системы иногда дают сбой, так что лучше всегда полагаться на себя и несколько раз перепроверить, правильно ли вы всё делаете.

Как правильно поставить аккумулятор на машину

Для того чтобы установить аккумулятор в автомобиль, высокой квалификации от автовладельца не требуется. В любом случае этой операции предшествует снятие батареи. Как правило, в современных авто АКБ устанавливается на специальную площадку, которая располагается в одном из углов моторного отсека.

Перед снятием необходимо выключить зажигание, желательно вытащить ключ. Переходим в подкапотное пространство. К аккумулятору подведено два провода, при этом одна из клемм – чёрного цвета, положительный вывод обычно окрашивается в красный цвет. Сначала нужно снять минусовый чёрный провод, именуемый массой, и только затем – провод, идущий на плюс. Такая последовательность действий позволяет избежать случайного короткого замыкания, которое может случиться, если первым снимать провод с положительной клеммы.

В большинстве случаев для ослабления крепления используется ключ на 10, если провод прикипел к клемме, нужно его с усилием пошатать. Не забудьте открутить болты прижимной планки, которая может иметь нижнее или верхнее расположение.

Сама батарея ёмкостью 55–60 А*час весит порядка 15 кг, это достаточно большой вес.

Установка АКБ производится в обратном порядке, но сначала желательно очистить площадку от различного мусора, возможно – протереть от грязи.

Обратный порядок означает, что сначала плюсовой провод набрасывается на положительную (красную) клемму, а затем присоединяется минусовой провод.

Возможные проблемы при демонтаже АКБ

Итак, вы познакомились с тем, как правильно отключать автомобильный аккумулятор. Но даже если вы аккуратный и исполнительный водитель, предпочитающий придерживаться всех правил и рекомендаций, при выполнении этой простой процедуры никто не застрахован от возникновения различного рода проблем, которые во многом зависят от марки, модели и комплектации автомобиля.

Сигнализация

Некоторые производители автомобильных сигнализаций практикуют подход, при котором пропадание питания с аккумулятора воспринимается как попытка взлома. Поэтому снятие АКБ автоматически включает тревожный сигнал, возможна также блокировка дверей. Если такое срабатывание для вас проблема, всегда можно перед отключением аккумулятора выключить автономное питание автосигнализации. Обычно такая возможность допускается специальным ключом, который идёт в комплекте.

Если вы не собираетесь надолго отлучаться от машины, оставьте на всякий случай одну дверь приоткрытой, и не забудьте положить ключи от авто себе в карман. Как только установите батарею на место, обязательно проверьте работу охранной системы, поскольку при отключении питания некоторые настройки могут обнулиться – например, отвечающие за чувствительность «сигналки» или за её автоматическое включение – в этом случае их нужно выставить заново.

Радио/магнитола

Поскольку автомагнитола практически всегда подключается напрямую к батарее, отключение АКБ авто приводит к сбросу настроек. После возвращения аккумулятора на место настраивать радио придётся «с нуля».

Бортовой компьютер

Если предыдущие проблемы для вас выглядят мелкими, то для бортового компьютера пропадание питания может оказаться действительно важным. В принципе ЭБУ, которые контролируют функционирование всей бортовой электроники, обладают собственными источниками питания, но они не вечные, и когда ресурс батарейки исчерпывается, они питаются исключительно от аккумулятора. У некоторых иномарок несколько микроконтроллеров (у Volkswagen Faeton их шесть). Если снять АКБ, питание на бортовой компьютер перестаёт поступать, и некоторые настройки сбиваются. Чтобы этого не случилось, обслуживание аккумуляторной батареи следует проводить на СТО.

Всегда нужно помнить, что демонтаж АКБ – процедура ответственная, любые отклонения от инструкции могут привести к различным неприятностям, от сбрасывания настроек до повреждения электрооборудования.

Разновидности, принцип работы автомобильных аккумуляторов

Чтобы знать, как подключить аккумулятор на машине, желательно разобраться, как устроены и какими бывают автомобильные источники питания.

Классическая батарея названа так неспроста, она содержит несколько банок (в нашем случае – 6), соединённых последовательно. Впрочем, существуют модификации, у которых секции подключены параллельно – если требуется уменьшить силу тока устройства.

То есть АКБ представляет собой батарею отдельных аккумуляторов небольшой ёмкости, разделённых перегородкой. Каждая банка заливается электролитом и содержит пару электродов в виде пластин

Если на клеммы батареи не подавать питание, заряд не тратится, если не принимать во внимание токи утечки. В противном случае он может находиться в двух состояниях: отдавать или принимать заряд

При пуске двигателя или подключении нагрузки при неработающем моторе АКБ отдаёт ранее накопленный заряд. Достаточно подключить нагрузку, чтобы на аноде батареи начался процесс окисления, сопровождающийся выделением свободных электронов. Они начинают двигаться к катоду, формируя ток разряда. На катоде при этом преобладают восстановительные реакции.

При работающем силовом агрегате происходит зарядка аккумулятора, и это процесс, восстанавливающий ёмкость АКБ, при котором направление движения меняется на противоположное, от катода к аноду.

Несмотря на схожесть принципа функционирования, конструктивно аккумуляторы могут сильно различаться между собой. Существует несколько разновидностей автомобильных аккумуляторов:

  1. Свинцово-кислотные АКБ. На данный момент – самый распространённый тип батарей, построенный по классической схеме: шесть последовательно соединённых банок с залитым раствором серной кислоты. При идеальных условиях эксплуатации и обслуживания срок службы батарей этого типа составляет порядка 5 лет. На практике этот период меньше.
  2. Батареи AGM представляют собой усовершенствованную версию свинцово-кислотной разновидности АКБ. Здесь электролит заливается в микропористый материал из стекловолокна, что даёт таким батареям ряд преимуществ – существенное уменьшение саморазряда, кратное увеличение скорости зарядки, более безопасная конструкция, способность легче принимать заряд. Массовому распространению мешает более высокая стоимость.
  3. Свинцово-гелиевые АКБ содержат электролит в желеобразном виде благодаря добавке в жидкость кремниевых заполнителей. Такая батарея не боится наклонов и переворотов, а её основной минус – боязнь глубоких разрядов, даже относительно кратковременных.
  4. Тяговые батареи характеризуются высокой мощностью, поэтому применяются преимущественно на электромобилях. Способны выделять энергию длительное время, выдерживая множество циклов зарядки/разрядки. Номинальная ёмкость может достигать 1000 А*час. Батареи подобного типа служат до 10 лет.

Какую клемму снимать с аккумулятора первой

Клеммы аккумуляторной батареи автомобиля чаще всего прикручены, поэтому для их снятия могут потребоваться соответствующие инструменты. Всего к аккумулятору подходят две клеммы — одна “минус”, а вторая “плюс”.

“Минус” — это клемма, которая соединяет аккумулятор автомобиля с массой. Чаще всего в качестве массы выступает сам кузов автомобиля, либо другой металлический элемент.

“Плюс” — это клемма, к которой подключаются все устройства в электрической цепи автомобиля, которым нужно питание. К ней подключается генератор, стартер, осветительные приборы, аудиосистема и прочее.

Обратите внимание: Чаще всего клемма “плюс” красного или желтого цвета. Первой с аккумулятора снимать рекомендуется клемму “минус”, то есть ту, которая идет на массу

Связана данная рекомендация с мерами предосторожности. Снимая любую из клемм, всегда есть вероятность задеть металлическим элементом оголившийся контакт, тогда как вторая клемма в этот момент будет подключена

Если подключен будет “минус” и в этот момент перемкнуть клемму “плюс” любым металлическим предметом, велик риск возникновения короткого замыкания. Это опасно, как повреждением электрических приборов автомобиля, так и вероятностью поражения электричеством человека, который проводит работы по снятию аккумулятора

Первой с аккумулятора снимать рекомендуется клемму “минус”, то есть ту, которая идет на массу

Связана данная рекомендация с мерами предосторожности. Снимая любую из клемм, всегда есть вероятность задеть металлическим элементом оголившийся контакт, тогда как вторая клемма в этот момент будет подключена

Если подключен будет “минус” и в этот момент перемкнуть клемму “плюс” любым металлическим предметом, велик риск возникновения короткого замыкания. Это опасно, как повреждением электрических приборов автомобиля, так и вероятностью поражения электричеством человека, который проводит работы по снятию аккумулятора.

Обратите внимание: Если экстренных ситуаций с перемыканием отключенной клеммы не произойдет, то с точки зрения разрыва цепи нет никакой принципиальной разницы — сначала отключать “минус” или “плюс”

Проверка аккумуляторов

Чтобы произвести проверку аккумулятора, прежде всего, необходимо снять крышки, которыми снабжена каждая его банка. Не рекомендуется использовать для этого отвертку, поскольку ей легко можно повредить пробку – лучше и безопасней будет воспользоваться простой монеткой.

Производя проверку аккумулятора, следует:

  1. • Проверить плотность электролита и его уровень;
  2. • Произвести замер заряда батареи с нагрузкой и без нее.

В большинстве случаев на батарее имеются отметки максимального и минимального уровней электролита, но если они отсутствуют, замер можно произвести, воспользовавшись стеклянной трубкой подходящего диаметра.

Измерение плотности электролита производится следующим образом:

  1. • удаляется пробка аккумуляторного элемента;
  2. • в батарею опускается трубка из стекла;
  3. • верхняя часть трубки плотно закрывается пальцем;
  4. • трубка вытаскивается из батареи;
  5. • производится замер длины столбика электролита в трубке.

Уровень электролита может быть оценен как нормальный, если высота его столбика в трубке попадает в промежуток от 12 до 15 мм. При уровне ниже 12-миллиметрового значения использовать аккумулятор нельзя, поскольку это приведет к окислению и разрушению его пластин. Превышение 15-миллиметрового показателя так же не допускается.

Снижение уровня электролита наблюдается при выкипании из него воды. Следовательно, чтобы восстановить его до необходимого значения, в АКБ нужно влить дистиллированные воду. Вливается вода через заливную горловину, до уровня нижнего торца ее тубуса, после чего аккумулятор обязательно заряжают.

Когда подзарядка окончена, следует проверить плотность электролита. В норме она составляет 1,27-1, 29 г/см3. Проверяют ее специальным прибором – ареометром. Немаловажным моментом при доливании воды в батарею является то, что плотность электролита не стоит проверять сразу же после данной процедуры – следует выждать примерно 4 часа, чтобы вода успела смешаться с веществом. Если полученный показатель оказался ниже допустимых норм – добавляется электролит, если выше – вода.

Для измерения заряда аккумулятора потребуется вольтметр. Для снятия им показателя заряда, АКБ следует отсоединить от бортовой сети, а сами замеры производить измерение в тепле. У полностью заряженного аккумулятора уровень заряда равен примерно 12,5 вольт. Значение показателя заряда с нагрузкой снимается при помощи применения специальной нагрузочной вилки.

Как подключить усилитель в машине к аккумулятору

Магнитолы в машине с некоторых пор стала обязательным компонентом. Для оптимального питания устройство подключают напрямую к аккумулятору. Это позволяет слушать музыку при выключенном моторе. Но нужно понимать, если произойдет утечка, магнитола может разрядить АКБ до ноля.

Для мощного и чистого звучания музыки применяется усилитель, который использует энергию АКБ, повышая ее до нужных параметров. Питание усилителя подключается в АКБ через медный кабель с предохранителем, рассчитанным на силу тока.

Провода до места размешения (обычно в багажник) прокладываются в гофрированной трубке. К плюсовому проводу монтируется предохранитель, и минусовой контакт замыкается на массу. Магнитола и усилитель связаны межблочным кабелем.

3 Последовательность действий по снятию и установке АКБ

Извлечь ключ из замка зажигания автомобиля.
При наличии в машине подушек безопасности необходимо выждать 10-15 минут для исключения их срабатывания в результате короткого замыкания остаточных токов в электропроводке автомобиля.
Ослабить гайки на клеммах аккумуляторной батареи с помощью ключа на 10, поворачивая их против часовой стрелки на 2-3 полных оборота.
Снять провод с минусовой клеммы путем расшатывания его вокруг клеммы аккумулятора. Провод, подходящий к данной клемме, имеет черный цвет.
Снять плюсовой провод с клеммы аккумулятора аналогичным образом. Он имеет красный цвет. Необходимо внимательно следить, чтобы этот провод не коснулся случайно металлических деталей автомобиля. Иначе можно повредить бортовую проводку машины в результате короткого замыкания остаточных токов.
Открутить 2 гайки на тягах, удерживающих прижимную пластину аккумулятора, используя для этого торцовую головку на 12 или 13, в зависимости от модели автомобиля.
Снять прижимную пластину и извлечь удерживающие тяги с посадочных мест (если они съемные).
Аккуратно вытащить аккумуляторную батарею с посадочной платформы, прочно удерживая ее, т.к. вес может доходить до 20 кг.
Очистить платформу от грязи, пыли. При наличии признаков окисления обработать мелкозернистой наждачной бумагой, после чего протереть раствором пищевой соды.
Если на зажимах проводов имеются следы окисления и зеленоватый налет, обязательно необходимо очистить их с помощью наждачной бумаги, а внутреннюю сторону с помощью напильника по металлу круглого сечения. Также после этого желательно обработать зажимы специальным антиокислительным средством, которое необходимо заблаговременно приобрести в автомагазине.
Клеммы нового аккумулятора нужно также зачистить мелкозернистой наждачной, не прилагая особых усилий.
Поставить новый аккумулятор в машину на посадочную платформу, тщательно соблюдая расположение клемм.
Правильно вставить и закрепить удерживающие тяги в посадочные места по бокам от аккумулятора и одеть на них прижимную пластину. Закрутить гайки на тяги и зажать с помощью ключа

Необходимо соблюдать осторожность и не затягивать гайки со слишком большим усилием, иначе корпус АКБ может повредиться и его герметичность нарушится.
Убедившись, что аккумулятор прочно держится в креплении, подсоединить положительный зажим (провод красного цвета) на клемму «+» аккумулятора. Подключать нужно осторожно, избегая касания красным проводом металлических узлов машины.
Зажим провода черного цвета одеть на клемму со знаком «-» АКБ.
Затянуть гайки на зажимах с помощью ключа на 10

После процедуры зажимы не должны проворачиваться на клеммах при любом усилии. Именно при соблюдении этого условия будет обеспечен наилучший контакт клемм АКБ с проводкой автомобиля.

Многие современные автомобили имеют бортовой компьютер, управляющий всеми компонентами и узлами автомобиля, включая двигатель внутреннего сгорания. При отключении аккумуляторной батареи происходит сброс настроек компьютера, и системы автомобиля начинают работать некорректно. Это можно заметить уже во время первой поездки. Транспортное средство может начать вести себя слишком «агрессивно», или наоборот «вяло», с задержкой реагируя на команды водителя, расходовать много топлива, не набирать обороты. При этом на панели приборов может загореться индикатор ошибки двигателя.

Бортовые компьютеры некоторых моделей автомобилей «подстраиваются» под прежний режим работы спустя 200 – 300 километров пробега автоматически. У других же этого не происходит. Поэтому если спустя указанный пробег машина все еще не пришла в норму и водитель чувствует себя неуютно, необходимо посетить станцию технического обслуживания и «обучить» бортовой компьютер. Эта процедура занимает несколько минут, но имеет огромное значение.

Установка аккумулятора на автомобиль занимает немного времени и не сопряжена с особыми трудностями. Но все же, если у водителя есть неуверенность в своих силах, к примеру, если водитель – женщина, целесообразнее сделать эту процедуру в сервисном центре.

Уход за батареей

Правильные уход и эксплуатация продлевают срок службы АКБ. Для обслуживания батареи нужно протирать её корпус сухой чистой тряпкой, чтобы убрать влагу и удалить грязь и пыль с вентиляционных отверстий. Если батарея обслуживаемая, то регулярно проводить замер уровня электролита и его плотности. Следить за состоянием контактов, производить чистку клемм и обрабатывать их специальным антикоррозийным составом.

Последовательность монтажа — очень важна при установке АКБ. Главное, помнить, что подсоединять надо сначала плюс, а потом минус. Если всё сделано правильно, и бортовой компьютер настроен, то можно рассчитывать на безотказную работу автомобиля.

О том, насколько важным элементом в устройстве автомобиля является аккумуляторная батарея, мы уже много раз рассказывали на страницах нашего портала для автомобилистов Vodi.su. Однако, часто в повседневной жизни можно заметить, как начинающие водители и автомеханики не соблюдают очередность снятия клемм и их обратного подключения. Как же правильно нужно снимать и устанавливать аккумулятор: какую клемму снимать первой, какую одевать первой, и почему именно так? Попробуем разобраться с этой проблемой.

Отключение и снятие аккумулятора

АКБ, как и любая другая деталь современного автомобиля, имеет свой ресурс работы. Вы заметите, что с аккумулятором творится что-то не то, когда он начнет быстро разряжаться, а электролит внутри начнет вскипать. Кроме того, в условиях, когда на протяжении осенне-зимнего сезона машина длительное время простаивает на улице, даже опытные автослесари посоветуют вам снять новую аккумуляторную батарею и перенести ее временно на хранение в теплое место.

Могут быть и другие причины для снятия АКБ:

  • замена на новый;
  • подзарядка;
  • снятие АКБ для сдачи в магазин, где покупали, по рекламации;
  • установка на другую машину;
  • очистка клемм и выводов от накипи и отложений, из-за которых ухудшается контакт.

Снимать клеммы нужно в следующей последовательности:

Возникает закономерный вопрос: почему именно такая очередность? Все очень просто. Минус подключен к массе, то есть к металлическому корпусу или металлическим деталям подкапотного пространства. От плюса же идут провода к другим элементам электрической сети транспортного средства: генератору, стартеру, системе распределения зажигания и к другим потребителям электрического тока.

Таким образом, если в процессе снятия аккумуляторной батареи, вы сначала снимете «плюс», а затем случайно, при откручивании минусовой клеммы, прикоснетесь металлическим рожковым гаечным ключом к корпусу двигателя, который подключен к «массе», и одновременно к положительному выводу АКБ, вы перемкнете электрическую сеть. Будет замыкание со всеми вытекающими отсюда последствиями: сгорание проводки, выход из строя электрооборудования. Возможен также сильный удар током вплоть до летального исхода, если не придерживаться правил техники безопасности при работе с электрооборудованием.

Однако, сразу заметим, что такой серьезный исход при несоблюдении очередности снятия клемм возможен лишь в некоторых случаях:

  • вы задели другим концом гаечного ключа металлические части под капотом и плюсовой вывод АКБ, тем самым перемкнув цепь;
  • на автомобиле не установлены предохранители на минусовые клеммы.

То есть, последовательность снятия клемм не обязательно должна быть такой — сначала «минус», потом »плюс» — так как если все делать аккуратно, то ни вам, ни проводке с электрооборудованием ничто не грозит. Более того, на большинстве современных авто стоят предохранители, защищающие АКБ от замыкания.

Тем не менее, именно в такой последовательности снимают клеммы на любой СТО, от греха подальше. Также, в любых инструкциях можно почитать о том, что если возникает необходимость в проведении тех или иных ремонтных работ, то для отключения АКБ достаточно отсоединить клемму именно от минусового вывода аккумуляторной батареи. Плюсовой же электрод можно оставить подключенным.

В какой последовательности подключать клеммы при установке АКБ?

Сначала снимают минусовую клемму, а лишь потом плюсовую с целью предотвращения короткого замыкания.

Подключение же происходит в обратном порядке:

  • первой прикручиваем плюсовую клемму;
  • затем минусовую.

Напомним, что на корпусе АКБ возле каждого вывода стоят отметки «плюс» и «минус». Положительный электрод обычно красного цвета, отрицательный — синего

Обратите внимание, что при установке АКБ изменять очередность подключения клемм ни в коем случае нельзя. В случае подключения первым минусового электрода очень велик риск повреждения бортовой сети

Повышение рабочего напряжения батареи

Аккумуляторы электрической энергии имеют различное рабочее напряжение. Варьироваться оно может в очень широком диапазоне: от 0,5 до 48 Вольт. В то же время, для обеспечения автономного питания приборов, запуска двигателей внутреннего сгорания, питания электроприводной техники требуется другой диапазон напряжений. Повысить рабочее напряжение автономного источника тока можно последовательным соединением нескольких аккумуляторов в батарею.

Схемы и формулы при последовательном соединении батарей

При последовательном соединении коммутируются разнополярные клеммы аккумулятора. Плюсовой вывод предыдущего устройства соединяется с минусовым выводом последующего. Суммарное рабочее напряжение батареи при таком способе будет равно сумме рабочих напряжений коммутированных источников тока. Это значит, что для получения АКБ с рабочим напряжением 12 В необходимо последовательно соединить 4 трехвольтных источника либо 10 аккумуляторов с рабочим напряжением 1,2 В. Емкость скомплектованной последовательным соединением источников не изменяется и остается равной емкости каждого включенного в схему аккумулятора.

Очевидным и наглядным примером такого способа комплектации батареи могут служить автомобильные АКБ. В них отдельные источники, именуемые банками, объединены в общем корпусе и последовательно соединены свинцовыми шинами. Выбор в качестве материала для соединительных шин свинца объясняется просто: аккумуляторные электроды также изготавливаются из свинца. Шины, интегрированные в коммуникационную схему, соединяются с электродами на молекулярном уровне, а не механически. Это позволят избежать возникновения электрохимических коррозионных процессов.